一种数字音视频编解码技术标准帧间预测像素生成装置

摘要

本发明涉及多媒体视频技术领域，公开了一种AVS帧间预测像素生成装置，包括主状态控制器、双端口FIFO、数据缓存寄存器堆、亮度预测像素生成单元、色度预测像素生成单元和加权预测单元。该装置集成了双端口存储器，可以对输入预测数据进行存储的同时读出数据并计算1/4或1/8精度预测像素；1/4精度像素预测采用三级流水结构，1/8精度像素预测采用两级流水结构；每个时钟周期产生一个预测像素生成结果；采用三级流水的像素生成结构使性能频率提高；并采用三级复用的滤波单元计算1/4预测像素。这种帧间预测像素生成结构和方法适用其他视频标准中1/4精度和1/8精度帧间预测像素生成的过程，具有高效的性能和较小的面积。

主权项

1、一种数字音视频编解码技术标准AVS帧间预测像素生成装置，其特征在于，该装置包括：主状态控制器(1)，用于将接收的帧间预测数据写入双端口先入先出存储器(2)，并将从双端口先入先出存储器(2)中读出的帧间预测数据写入数据缓存寄存器堆(3)；双端口先入先出存储器(2)，用于对写入的帧间预测数据进行存储的同时读出帧间预测数据；数据缓存寄存器堆(3)，用于根据帧间预测数据的1/4或1/8精度标志，将帧间预测数据选择输出至亮度预测像素生成单元(4)或色度预测像素生成单元(5)；亮度预测像素生成单元(4)，用于对输入的帧间预测数据进行三级流水的1/4预测像素插值运算，并将计算结果输出至加权预测单元(6)；该亮度预测像素生成单元(4)采用三级流水结构进行亮度1/4精度预测像素计算，计算过程采用三级可复用的滤波单元实现；该亮度预测像素生成单元(4)包括第一级输入逻辑多选器、第一级滤波单元、第二级输入逻辑多选器、第二级滤波单元、第三级输入逻辑多选器、第三级滤波单元和输出逻辑，其中：所述帧间预测数据输入到第一级输入逻辑多选器，第一级输入逻辑多选器将进行逻辑多选处理后的帧间预测数据输出到第一级滤波单元；第一级滤波单元对帧间预测数据进行四抽头滤波器的滤波运算，将运算结果输出到第二级输入逻辑多选器；第二级输入逻辑多选器将运算结果输出到第二级滤波单元，第二级滤波单元进行四抽头滤波器的滤波运算，将运算结果输出到第三级输入逻辑多选器；第三级输入逻辑多选器将运算结果输出到第三级滤波单元，第三级滤波单元进行四抽头滤波器的滤波运算，将运算结果输出到输出逻辑单元，输出逻辑单元输出最后结果；上述每级输入逻辑多选器将1/4精度标志作为输入；该三级可复用的滤波单元，每一级滤波单元对应一级流水操作，根据帧间预测数据的1/4精度标志，采用三级滤波单元中可复用滤波器实现1/4预测像素计算过程；该第一级滤波单元和第二级滤波单元进行的四抽头滤波器的滤波运算为-1，5，5，-1四抽头，所述第三级滤波单元进行的四抽头滤波器的滤波运算为1，7，7，1四抽头；色度预测像素生成单元(5)，用于对输入的帧间预测数据进行两级流水的1/8预测像素插值运算，并将计算结果输出至加权预测单元(6)；该色度预测像素生成单元(5)采用两级流水结构进行色度1/8精度预测像素计算，计算过程采用四个并行乘法器和一个累加器实现；该两级流水结构中，对乘法器输入数据进行缓存作为第一级流水操作，四个乘法器的乘法运算作为第二级流水操作；加权预测单元(6)，用于对亮度预测像素生成单元(4)和色度预测像素生成单元(5)的输出结果进行像素加权处理，产生并输出最后的预测像素结果。